Как контролировать температуру и уровень масла в трансформаторе

Контроль температуры и уровня масла в трансформаторе является наиболее основным и важным средством обеспечения безопасной работы трансформатора. Методы мониторинга в основном делятся наОбычный механический/аналоговый контроль(для визуального считывания показаний на месте и защиты фундамента) иСовременный онлайн-мониторинг(для дистанционного централизованного управления и точной диагностики).

Ниже приводится подробное описание программы мониторинга, охватывающее как обычные, так и высокотехнологичные технические средства.

I. Контроль температуры трансформаторного масла

Контроль температуры трансформатора обычно подразделяется на следующие категорииТемпература верхнего слоя маслаответить пениемТемпература намотки.

1. мониторинг температуры масла (температура масла в верхней части)

Он предназначен для контроля температуры горячего масла в верхнем слое трансформатора и обычно отражает общий уровень теплоотдачи трансформатора.

• Часто используемое оборудование:

  • Термометр для измерения давления (BWYсерия): Это самый распространенный полевой прибор. Принцип действия заключается в том, что термочувствительная жидкость внутри термопакета расширяется под действием тепла и перемещает стрелку по капиллярной трубке, показывая температуру.

  • Платиновое сопротивление Pt100: Датчик Pt100 встроен в отверстие для измерения температуры и преобразует ее в сигнал сопротивления (обычно преобразуемый в токовый сигнал 4-20 мА с помощью передатчика), который передается в внутреннюю систему SCADA.

• Логика сигнализации: Обычно устанавливаются два порога, один дляпредупредить(например, 85°C), один для(автоматического выключателя или переключателя) отключение(например, 95°C).

2. мониторинг температуры обмотки (температура обмотки)

Обмотки являются ядром тепловыделения трансформатора, и их температура обычно выше, чем температура верхнего слоя масла. Существует два метода контроля:

• Традиционный метод “теплового моделирования” (WTI):

  • Принцип: Этокосвенное измерение. Он не контактирует непосредственно с высоковольтными обмотками, а измеряет температуру верхнего слоя масла черезТрансформатор тока (ТТ) Фиксируется ток нагрузки. Ток проходит через нагревательный резистор внутри измерителя и имитирует повышение температуры обмоток на масле, наложенное на температуру масла.

  • Недостатки: Отклик запаздывает, точность сильно зависит от окружающей среды, и он не может точно зафиксировать горячие точки, вызванные переходными перегрузками.

• Оптоволоконная термометрия (прямое измерение)

  • Принцип: изолированныйФлуоресцентный волоконно-оптический зонд(например, продукция таких производителей, как Inotonda) непосредственно встраивается в обмотки трансформатора в самой горячей точке (Hotspot) и в положение сердечника.

  • Преимущество: Он действительно измеряет реальную температуру внутри обмотки, имеет быстрый отклик, отсутствие задержки, высокую устойчивость к напряжению и защиту от помех. В настоящее время это рекомендуемое решение для больших главных трансформаторов и интеллектуальных сетей.

II. Контроль уровня масла в трансформаторе

Контроль уровня масла предназначен главным образом дляНефтяные резервуары (нефтяные подушки)Цель - обеспечить постоянное заполнение бака изоляционным маслом трансформатора и предотвратить ложный уровень масла или его недостаток, что может привести к срабатыванию газовой защиты или пробою изоляции.

1. мониторинг визуального поля

• Уровнемер с магнитной заслонкой / Магнитныйуказатель уровня масла::

  • Принцип: Поплавок внутри масляного резервуара поднимается и опускается вместе с уровнем масла и приводит в движение стрелку внешнего циферблата через шатун (магнитная муфта, внутренняя и внешняя изоляция, предотвращающая утечку масла).

  • Особенности: Чисто механическая конструкция, не требующая электропитания, обязательное условие для проверки на месте. На циферблате обычно имеется шкала уровня масла для различных температур окружающей среды (-30℃, +20℃, +40℃).

• Трубчатый указатель уровня масла (стеклянная трубка): В основном используется для небольших распределительных трансформаторов, использующих принцип соединительного устройства, легко ломающегося, в настоящее время реже применяется для крупного оборудования.

2. удаленный онлайн-мониторинг

• Телекоммуникационные сигналы передаются дистанционно: Современные магнитные датчики уровня масла имеют встроенные прецизионные потенциометры или электронные датчики и могут выдаватьАналог 4-20 мАвозможноЦифровые сигналы Modbus.

• Сигнализация высокого и низкого уровня масла: Внутри указателя уровня масла находитсяКонцевой выключатель (контакт).

  • Сигнализация высокого уровня масла: Предотвращение утечки масла из-за тяжелых летних нагрузок или чрезмерной заправки/клапан сброса давленияДействие.

  • Сигнализатор низкого уровня масла/трип: Предотвратите серьезные утечки масла, которые могут привести к образованию газа или оголению изоляции в газовом реле, что приведет к блокировке регулятора нагрузки или даже к отключению автоматического выключателя.

III. Рекомендации по интегрированным решениям для мониторинга

Если вы проектируете новую станцию или модернизируете старую, рекомендуется следующая многоуровневая стратегия мониторинга:

1. базовая конфигурация (обычные станции)

• Температура масла: Главный трансформатор оснащен двумя терморегуляторами BWY-804 и другими типами (один для измерения температуры масла, другой для аналогового измерения температуры обмотки), с дистанционной передачей 4-20 мА на фон.

• Уровень масла: Магнитный датчик уровня масла стрелочного типа с выходом 4-20 мА.

2. расширенные конфигурации (интеллектуальные подстанции/критические сети)

• Добавьте флуоресцентную волоконно-оптическую систему измерения температуры: РекомендуемФучжоу ИнноОптоволоконные системы измерения температуры от таких специализированных производителей, как

  • Точки мониторинга: A/B/C 3-фазная обмотка горячая точка + сердечник + верхняя температура масла.

  • Ценность: Возможность точной оценки трансформатораПерегрузочная способностьответить пениемСрок службы изоляцииВ период летних пиковых нагрузок они могут перевозить больше грузов в безопасных пределах.

• Двойное подтверждение уровня масла: В дополнение к механическому измерителю уровня масла с дистанционной передачей, некоторые важные узлы будут добавлять датчик уровня давления в качестве резервной калибровки.

Сводная сравнительная таблица

Оперативные рекомендации:

При ежедневной эксплуатации и техническом обслуживании не забывайте смотреть только на фоновые данные. При осмотре необходимо сравнить показания счетчика на месте с фоновыми данными, чтобы убедиться в их соответствии, а также проверить, не заклинило ли поплавок указателя уровня масла (проявляется в виде резкого изменения температуры масла, но уровень масла не двигается в течение длительного времени).